高速公路橋梁局部拆除頂升拼接施工技術應用研究

方朝中

摘 要： 為解決傳統(tǒng)橋梁快速拆除重建施工方法存在的施工效率低、工序繁雜、造成交通中斷等問題，依托某高速公路橋梁實體工程，開展了橋梁局部拆除頂升拼接施工技術應用研究，詳細介紹了施工工藝流程及各環(huán)節(jié)關鍵施工技術要點，形成了標準化施工方案，可為同類工程提供借鑒與指導。

關鍵詞： 快速拆除 高速公路橋梁 拼接施工 工程技術

中圖分類號： TU753文獻標識碼： A文章編號： 1679-3567（2024）02-0015-04

Research on the Application of Jacking and Splicing Construction Technology for Partial Demolition of Highway Bridges

FANG Chaozhong

（ China Communications Third Highway Engineering Bureau Co.， Ltd.， Fourth Engineering Branch， Chongqing， 401120 China ）

Abstract： In order to solve the problems of low construction efficiency， complex procedures， and traffic interruption in traditional bridge rapid demolition and reconstruction construction methods， the article relies on a certain highway bridge physical engineering to carry out research on the application of jacking and splicing construction technology for partial demolition of expressway bridge. The construction process and key construction technology points in each link are introduced in detail， forming a standardized construction plan， which can provide reference and guidance for similar projects.

Key Words： Rapid demolition； Highway bridges； Splicing construction； Engineering Technology

橋梁局部拆除頂升拼接施工技術是一種橋梁快速更換搶修的新技術，該技術通過拆除橋梁損害較嚴重的部分，然后利用頂升設備將更換的梁板進行抬升，與未拆除的原梁板進行拼接，以實現在不影響交通正常運行的情況下，完成破損橋梁的快速修復。然而，目前關于高速公路橋梁局部拆除頂升拼接施工技術的研究還相對較少。針對該技術的應用、施工安全性、結構強度以及對交通運行的影響等方面的研究還不夠深入和系統(tǒng)。因此，本文旨在對高速公路橋梁局部拆除頂升拼接施工技術進行深入研究，探索其應用的可行性和工程實施的技術要點，以期為橋梁搶險類工程提供借鑒與指導。

1 工程概況

某大橋因車輛超載以及地震等影響，導致部分T梁發(fā)生損壞，現已產生貫穿裂紋，該橋梁隨時有發(fā)生重大災害的隱患。因此，為保障車輛通行安全，決定對該大橋進行快速搶修，將損害嚴重的4孔半幅梁體整體更換，共計20片T梁。該搶修工作必須保證通行車輛行駛安全，采用快速、先進的施工工藝?？紤]到本工程的實際情況，主要工作內容為防撞護欄和梁板的拆除，然后吊裝馱運。

在構件運輸過程中，采用專用的運輸加固裝置對其進行監(jiān)測，保障其安全性[1]。移梁車的上部設置枕木，以提供支撐和保護T梁的作用，減少運輸過程中的振動和沖擊。使用鋼絲繩將T梁構件綁扎固定，可以減少T梁在運輸過程中的晃動和位移。將液壓撐桿置于T梁構件兩側，并在其上部設置橡膠墊，橡膠墊可以減少撐桿對T梁的摩擦和壓力，防止對T梁造成損壞。在液壓撐桿的下部設置壓力傳感器，通過監(jiān)測壓力變化來實時監(jiān)控T梁運輸過程中的穩(wěn)定性，以及時發(fā)現并處理任何問題或異常情況。

2 橋梁局部拆除頂升拼接施工

2.1 工序流程

具體施工工藝流程如圖1所示。

2.2 施工工藝

2.2.1 架橋機拼裝

在進行架橋機拼裝前，首先準備好所需的零部件、工具和設備，并確保工作區(qū)域的安全與整潔。根據施工圖紙或指導文件，在橋梁施工現場按照：基礎部分→主體部分→液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)的順序進行拼裝。在完成架橋機的拼裝后，進行測試與調試工作。包括對液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、機械結構等進行檢查與調試，確保其正常運行、穩(wěn)定可靠。在架橋機組裝完畢后再次進行試機檢查。

2.2.2 舊橋拆除

在進行舊橋拆除時，首先需鑿除病害嚴重位置處的梁板瀝青鋪裝。在開始鑿除工作之前，明確好鑿除的范圍和位置，并確保鑿除周圍施工區(qū)域的安全與整潔。準備好所需的工具和設備，并確保設備處于良好狀態(tài)，以保證安全和高效地作業(yè)。沿著病害梁板的鉸縫處，使用鑿巖機等工具將混凝土破除，露出底部鋼筋。通過鑿除工作，將病害梁板與相鄰梁板分離，以便后續(xù)的起吊作業(yè)。將鑿除的混凝土碎塊和底部鋼筋清除，并加以分類和處理?？苫厥盏牟牧辖涍^處理后可以重新利用，非可回收的廢料需要進行妥善處理，符合環(huán)境要求。

在拆除工作之前，對主梁進行編號。根據設計要求和施工計劃，按照橫橋向對稱的方式進行拆除。在鑿除橫隔板之前，需要設置鋼支撐等臨時固定設施，確保拆除過程中主梁穩(wěn)定，以防止主梁失穩(wěn)傾覆[2]。使用繩鋸切割濕接縫橫隔板順橋向切割T梁，確保切割過程平穩(wěn)進行，并根據需要對切割位置進行精確控制。在鑿除橫隔板之后，將整片的T梁吊移。采取適當的吊裝措施，確保梁的平穩(wěn)起吊和運輸。在吊移主梁后，繼續(xù)進行下一循環(huán)的拆除工作。

在進行病害橋梁的拆除作業(yè)時，應遵循以下步驟。在拆除前，先對T梁濕接縫進行減荷處理，在濕接縫兩側標注切割線。在切割線上使用鉆機鉆取引孔，以便之后插入金剛石繩鋸進行切割。使用金剛石繩鋸，通過引孔穿入濕接縫板內，進行豎向切割。確保切割過程平穩(wěn)進行，并根據需要對切割位置進行精確控制。按照橫橋向將梁進行等分，分別進行橫向切割。采用相同的方法和工具，確保切割線平穩(wěn)進行。在切割結束后，將濕接縫板分段吊運移走。在拆除過程中，保留T梁的頂部寬度約為1.6 m，以保持適當的結構穩(wěn)定性。在拆除和吊運過程中，嚴格控制T梁的重量在90 t左右。確保架橋機及運梁的安全使用，并遵守相關的安全規(guī)范和要求，將拆除后的T梁裝運至指定的位置進行堆放。

采用液壓錘和風鎬等工具對舊的橋梁板材進行破碎，然后使用挖掘機將破碎后的梁板碎片裝載至自卸車或其他運輸工具上。操作挖掘機時要保持穩(wěn)定和平衡，確保有效地將渣土裝載。將裝載著破碎梁板碎片的自卸車或其他運輸工具運至指定的渣場。在運輸過程中，注意安全駕駛和路況，確保渣土的安全運輸和不發(fā)生散落。到達渣場后，根據相關的要求和指導，將渣土進行合理的堆放，并應遵循環(huán)保要求進行相應處理。

2.2.3 支座墊石、梁板調平

本項目采用原有支座墊石。由于搶險更換的梁板與原梁板存在3 cm左右的高差，因此采用頂升梁板下墊3 cm厚防銹鋼板的方式進行調平處理。針對橋梁路基過渡段的縱坡調整，可以通過破除原有的瀝青面層進行適當調整。

2.2.4 梁板運輸

使用專用龍門吊吊裝梁板進行裝車，在裝車過程中，使用合適的墊片或支撐工具，以確保構件的平穩(wěn)并安全地放置在運輸車上。在將構件放置在運輸車上后，務必進行穩(wěn)固的綁扎，以確保構件不會在運輸過程中發(fā)生滑動或傾斜。使用合適的繩索、吊帶或其他固定裝置來綁扎構件，并確保綁扎牢固可靠。為防止運輸途中出現意外導致運輸中斷，應在運梁車輛上配備一套備用車胎以及相應的工具，以便在發(fā)生故障時可以及時更換并修復，從而減少延誤和不必要的停留[2-3]。

T梁在運輸過程中，采用專用運輸加固裝置對其安全性進行監(jiān)測。將枕木設置在移梁車上部，用來支撐T梁的底部，使用鋼絲繩連接T梁和移梁車，用于固定T梁，防止其在途中發(fā)生滑動或傾斜。液壓撐桿位于T梁的兩側，用以提供額外的支撐力，液壓撐桿上部設置橡膠墊，減少對其造成的損壞或振動。安裝在液壓撐桿下部的壓力傳感器用于監(jiān)控T梁在運輸過程中的穩(wěn)定性。通過監(jiān)測液壓撐桿施加的壓力，可以確定T梁是否出現異常情況，及時采取相應的措施進行調整和修正。在運輸梁板時盡量選擇在夜晚進行，為保證夜晚運輸的安全性，在梁板的邊緣、角落或其他顯眼的位置上安裝明亮的信號燈或反光貼條，以增加梁板在夜間或低能見度條件下的可見性。同時，在運輸車輛后面或兩側安裝警示燈，提示周邊車輛避讓。

2.2.5 梁板安裝

在梁板安裝時，首先，使用天車的縱向慢速移動系統(tǒng)調整T梁的位置。根據需要，逐步將T梁從運輸車輛上卸載到需要架設的位置。慢速移動系統(tǒng)可以確保移動過程平穩(wěn)，避免對T梁造成不必要的沖擊。然后，使用橫向慢速移動系統(tǒng)對T梁進行橫向調整，以確保其在正確的位置上安裝。當T梁的四角高度調整滿足要求后，可以進行落梁安裝。

在倒數第二孔順利架設完成后，需要將架橋機提升至合適的過孔高度。首先，利用前支腿，通過操作控制系統(tǒng)或人工操作將架橋機的前部升高。前支腿通常由液壓系統(tǒng)控制，通過增加液壓缸的長度或抬升機構的運動來實現高度調整。在前部升高的同時，需要根據架橋機的結構設計，調整或平衡中托輪和后托輪的高度。確保架橋機的前部和后部都達到了適當的高度后，使用后支腿進行高度調整。在進行高度調整的過程中，應密切注意架橋機的平衡和穩(wěn)定性，確保架設的安全性。完成過孔后，根據設計要求，直接將前橫移軌道鋪設在胸墻表面，在中部的位置，準備好墊高所需的枕木和防銹鋼板，起到支撐和墊高中橫移軌道的作用。

2.2.6 橋梁頂升及支座墊石調整施工

本工程相鄰原梁板和新安裝梁板之間存在4 cm的高差，因此需在原梁板下墊4 cm厚防銹鋼板用以調整梁高，從而滿足橋面順接的要求。首先，在工廠內制作4 cm厚的防銹鋼板，確保其尺寸適合支座墊石的大小和形狀，并進行防銹處理。在梁體頂升后，將制作好的防銹鋼板直接墊在支座下面的墊石上。將防銹鋼板放置在支座墊石上的正確位置，根據標好的位置進行準確安裝。確保防銹鋼板與支座墊石之間可以穩(wěn)固接觸，支座墊石足以提供支撐和承載壓力。接著，在T梁的下部支設擴散防銹鋼板。擴散防銹鋼板的作用是分散和傳遞負荷，以減小對T梁的集中壓力。確保擴散防銹鋼板安裝牢固，并與T梁底部充分接觸。在擴散防銹鋼板下部，設置型鋼橫梁。型鋼橫梁的作用是提供支撐和穩(wěn)定，并將T梁的負荷傳遞到千斤頂上。在型鋼橫梁下部的中部安置千斤頂，通過頂升千斤頂，對T梁進行頂升操作。在千斤頂下部，設置調平防銹鋼板。在型鋼橫梁的兩端，設置位移傳感器。位移傳感器用于監(jiān)測頂升過程中的梁體位移，通過觀測位移傳感器的數據，可以實時監(jiān)測頂升過程，并確保安全控制。在頂升過程中，還需要監(jiān)測千斤頂的行程和壓力，可通過使用相應的傳感器來實現，以提供對頂升過程的安全監(jiān)測和控制。

支座檢查與調整：仔細檢查梁體表面是否有明顯的裂縫、變形或損壞；觀察支座和梁體接觸面的情況，確保支座與梁體之間緊密接觸并承受梁體的荷載；檢查支座是否有脫空、剪切變形或其他病害情況。

2.2.7 澆筑濕接縫

具體施工工藝如圖2所示。

2.2.8 橋面鋪裝施工

在完成混凝土澆筑后，采用搓板搓面和尼龍毛刷拉毛的方式進行混凝土表面處理，最后進行混凝土的保溫養(yǎng)護。

3 施工安全管控措施

3.1 強化施工現場安全管控

在開始施工前，制訂詳細的施工方案和安全計劃，該計劃應包括工作步驟、安全措施、人員配備、緊急情況的應對措施等。確保各項工作有序進行，并及時采取必要的安全措施。在施工現場周圍設置明顯的安全標志和警示標志，指示工地限制區(qū)域和危險區(qū)域，提醒人員注意安全，防止事故發(fā)生。劃定安全通道和逃生通道，保持施工現場的通暢和整潔。擺放警示燈和警示標牌，確保夜間施工的可見性。對施工現場的工作人員進行安全培訓和指導，確保其遵守施工安全規(guī)定和操作規(guī)程。提醒施工人員注意施工現場的安全注意事項，如穿戴個人防護裝備、正確使用工具和設備等。嚴格控制施工區(qū)域的進出口，設立專門的安全門崗和出入口檢查點。

3.2 科學設計應急預案

在進行施工前，通過風險評估和安全分析，識別潛在的風險和危險因素。包括識別可能發(fā)生的工作事故、設備故障、天氣突變、施工區(qū)域的地質條件等。根據風險評估的結果，確定應急措施和資源，包括緊急撤離計劃、救援隊伍的配備和培訓、應急通信設備的準備、急救設備和醫(yī)療應急資源的儲備等。確保有足夠的人力、物資和設備以應對緊急情況。建立明確的指揮系統(tǒng)和責任分工，確保在緊急情況下具備有效的指揮和管理機制。

3.3 合理選擇施工設備

對施工設備的質量和性能進行仔細評估和篩選，確保設備具有足夠的承重能力、穩(wěn)定性和操作方便性?？梢酝ㄟ^查看設備的技術參數、檢查設備的廠家和產品質量認證情況，來評估設備的可靠性。需要根據橋梁的結構特點和施工需求，進行詳細的施工方案設計和設備選型。例如：根據橋梁的承重情況和結構材料，選擇合適的液壓頂升設備，并進行合理的布置和支撐。在施工過程中，定期進行設備和場地的檢查和維護，確保設備的正常運行和場地的安全，及時處理設備故障和不安全因素，避免發(fā)生事故[4-5]。

4 結語

本文依托實體工程，深入研究了高速公路橋梁局部拆除頂升拼接施工技術，對其施工工藝進行了詳盡分析，形成了橋梁局部拆除頂升拼接標準化施工方案。同時，提出了施工安全管控優(yōu)化措施，確保該類工程的施工安全性。該研究成果可應用于橋梁搶險類工程中，具有良好的社會經濟效益。

參考文獻

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